沈航傳感與測(cè)試技術(shù)參數(shù)檢測(cè)技術(shù)剖析PPT課件

1、2021-11-201( 機(jī)械量檢測(cè)技術(shù)機(jī)械量檢測(cè)技術(shù)( 溫度測(cè)量技術(shù)溫度測(cè)量技術(shù)( 振動(dòng)測(cè)試技術(shù)振動(dòng)測(cè)試技術(shù)第1頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-202Mechanical quantity measurement第2頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-203( 位移檢測(cè)( 速度、加速度檢測(cè)( 力、重量和質(zhì)量的檢測(cè)( 轉(zhuǎn)矩測(cè)量 第3頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-204包括：直線位移檢測(cè)和角位移檢測(cè)兩種。包括：直線位移檢測(cè)和角位移檢測(cè)兩種。&常用的常用的：積分法、相關(guān)測(cè)距法、回波法、：積分法、相關(guān)測(cè)距法、回波法、線位移和角位移相互轉(zhuǎn)換法、位移傳感器法。線位移和角位移相互轉(zhuǎn)換法、位移傳感器法。&

2、位移位移（傳感器輸出信號(hào)）：（傳感器輸出信號(hào)）：電容式位移檢測(cè)、電感式位移檢測(cè)：電容式位移檢測(cè)、電感式位移檢測(cè) 、差動(dòng)變壓器式位移檢測(cè)、差動(dòng)變壓器式位移檢測(cè)、光纖位移檢測(cè)。光纖位移檢測(cè)。：利用柵格編碼器將長(zhǎng)度或角度的變化直接轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)或：利用柵格編碼器將長(zhǎng)度或角度的變化直接轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)或二進(jìn)制符號(hào)的方法。包括二進(jìn)制符號(hào)的方法。包括光電碼盤、感應(yīng)同步器和光柵標(biāo)尺、容柵標(biāo)尺和磁柵標(biāo)光電碼盤、感應(yīng)同步器和光柵標(biāo)尺、容柵標(biāo)尺和磁柵標(biāo)尺尺等多種方式。等多種方式。第4頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-205模擬式位移檢測(cè)是指將位移量轉(zhuǎn)換為模擬量的檢測(cè)方法。常用的有滑線電阻模擬式位移檢測(cè)是指將位移量轉(zhuǎn)換為模

3、擬量的檢測(cè)方法。常用的有滑線電阻式位移檢測(cè)、電容式位移檢測(cè)、電感式位移檢測(cè)、差動(dòng)變壓器式位移檢測(cè)和式位移檢測(cè)、電容式位移檢測(cè)、電感式位移檢測(cè)、差動(dòng)變壓器式位移檢測(cè)和光纖位移檢測(cè)等幾種。光纖位移檢測(cè)等幾種。(1)(1)電感式位移計(jì)電感式位移計(jì)(2)(2)差動(dòng)變壓器位移計(jì)差動(dòng)變壓器位移計(jì)第5頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-206利用利用將長(zhǎng)度或角度的變化直接轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)或二進(jìn)制符號(hào)的方將長(zhǎng)度或角度的變化直接轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)或二進(jìn)制符號(hào)的方法。包括法。包括等多種方式。等多種方式。光電脈沖式位移傳感器光電脈沖式位移傳感器第6頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-207 在基體上刻制有等間距在基體上刻制有等間距均勻分

4、布黑白條紋的光學(xué)均勻分布黑白條紋的光學(xué)元件，指示光柵短于主光元件，指示光柵短于主光柵。光源發(fā)出的光經(jīng)光柵柵。光源發(fā)出的光經(jīng)光柵縫隙透過，由光電元件縫隙透過，由光電元件（光電池、光敏三極管）（光電池、光敏三極管）檢測(cè)透射光強(qiáng)，可通過計(jì)檢測(cè)透射光強(qiáng)，可通過計(jì)數(shù)測(cè)位移，可由相位判斷數(shù)測(cè)位移，可由相位判斷移動(dòng)方向。移動(dòng)方向。兩排光柵相位相差兩排光柵相位相差1/41/4周期，通過周期，通過S S1 1、S2S2輸出信號(hào)的相位關(guān)系，可以判輸出信號(hào)的相位關(guān)系，可以判斷斷G1G1的移動(dòng)方向。的移動(dòng)方向。第7頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-208 光電脈沖式光電脈沖式實(shí)際上是一個(gè)位移實(shí)際上是一個(gè)位移數(shù)字編碼器，工作

5、時(shí)可將機(jī)械數(shù)字編碼器，工作時(shí)可將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成數(shù)量的電脈沖信號(hào)輸出。位移轉(zhuǎn)換成數(shù)量的電脈沖信號(hào)輸出。1 圓盤圓盤 2 被測(cè)軸被測(cè)軸 3 光源光源 4 光敏二極管光敏二極管 5 平板平板第8頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-209 光電脈沖式光電脈沖式光電脈沖式位移傳感器的后續(xù)測(cè)量電路和顯示記錄裝光電脈沖式位移傳感器的后續(xù)測(cè)量電路和顯示記錄裝置如圖所示。置如圖所示。第9頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2010& 速度檢測(cè)分為線速度檢測(cè)和角速度檢測(cè)。速度檢測(cè)分為線速度檢測(cè)和角速度檢測(cè)。& 常用的檢測(cè)方法：微積分法、線速度和角速度常用的檢測(cè)方法：微積分法、線速度和角速度相互轉(zhuǎn)換測(cè)速法、速度傳感

6、器法、時(shí)間、位移相互轉(zhuǎn)換測(cè)速法、速度傳感器法、時(shí)間、位移計(jì)算測(cè)速法。計(jì)算測(cè)速法。& 加速度檢測(cè)是基于檢測(cè)質(zhì)量塊敏感加速度產(chǎn)生加速度檢測(cè)是基于檢測(cè)質(zhì)量塊敏感加速度產(chǎn)生慣性力的測(cè)量。慣性力的測(cè)量。第10頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2011& 加速度傳感器主要采用加速度傳感器，并配用加速度傳感器主要采用加速度傳感器，并配用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)電路。適當(dāng)?shù)臋z測(cè)電路。1.1. 磁電感應(yīng)式速度測(cè)量（機(jī)磁電感應(yīng)式速度測(cè)量（機(jī)- -電能轉(zhuǎn)換型）電能轉(zhuǎn)換型）2.2. 電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計(jì)（數(shù)字式儀表）電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計(jì)（數(shù)字式儀表） 3.微機(jī)電系統(tǒng)加速度計(jì)微機(jī)電系統(tǒng)加速度計(jì) 第11頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2

7、012& 按力產(chǎn)生的原因不同，力分為重力、彈性力、慣按力產(chǎn)生的原因不同，力分為重力、彈性力、慣性力、膨脹力、摩擦力、浮力、電磁力等。性力、膨脹力、摩擦力、浮力、電磁力等。& 按力對(duì)時(shí)間的變化性質(zhì)可分為靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力。按力對(duì)時(shí)間的變化性質(zhì)可分為靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力。靜態(tài)力是指不變的力或變化很緩慢的力；動(dòng)態(tài)力靜態(tài)力是指不變的力或變化很緩慢的力；動(dòng)態(tài)力是指隨時(shí)間變化顯著的力，如沖擊力、交變力等。是指隨時(shí)間變化顯著的力，如沖擊力、交變力等。1.1. 力的測(cè)量方法力的測(cè)量方法利用力的動(dòng)力效應(yīng)（利用力的動(dòng)力效應(yīng)（將使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)量改變，使物體產(chǎn)生加速度將使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或動(dòng)量改變，使物體產(chǎn)

8、生加速度）和力的靜力效應(yīng)（和力的靜力效應(yīng)（使物體產(chǎn)生應(yīng)力，發(fā)生變形使物體產(chǎn)生應(yīng)力，發(fā)生變形），力的測(cè)量方法可歸納為力），力的測(cè)量方法可歸納為力平衡法、測(cè)位移法和利用物理效應(yīng)測(cè)力等。平衡法、測(cè)位移法和利用物理效應(yīng)測(cè)力等。第12頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20131.1.力的測(cè)量方法力的測(cè)量方法(1)(1)力平衡法力平衡法 力平衡式測(cè)量法是基于比較測(cè)量的原理，用一個(gè)已知力平衡式測(cè)量法是基于比較測(cè)量的原理，用一個(gè)已知力來平衡待測(cè)的未知力，從而得出待測(cè)力的值。平衡力來平衡待測(cè)的未知力，從而得出待測(cè)力的值。平衡力可以是已知質(zhì)量的重力、電磁力或氣動(dòng)力等。力可以是已知質(zhì)量的重力、電磁力或氣動(dòng)力等。托盤托盤被

9、測(cè)物被測(cè)物刻度板刻度板彈簧彈簧k阻尼阻尼cyx圖圖5.12 重力平衡式測(cè)力法重力平衡式測(cè)力法機(jī)械式力平衡裝置機(jī)械式力平衡裝置磁電式力平衡裝置磁電式力平衡裝置(b) 機(jī)械杠桿機(jī)械杠桿(a) 天平天平0 00 0未知力未知力GGFiFgFiab圖圖5.14 電磁式力平衡測(cè)力系統(tǒng)電磁式力平衡測(cè)力系統(tǒng)NS磁鐵磁鐵標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量m線圈線圈光電管光電管放大器放大器RU0Fi液壓和氣壓式測(cè)力系統(tǒng)液壓和氣壓式測(cè)力系統(tǒng)第13頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20141.1.力的測(cè)量方法力的測(cè)量方法(2)(2)測(cè)位移法測(cè)位移法 在力作用下，彈性元件會(huì)產(chǎn)生變形。測(cè)位移法就是通在力作用下，彈性元件會(huì)產(chǎn)生變形。測(cè)位移法就是

10、通過測(cè)量未知力所引起的位移（線位移或角位移），從過測(cè)量未知力所引起的位移（線位移或角位移），從而間接地測(cè)得未知力值。而間接地測(cè)得未知力值。支架支架極板極板彈性體彈性體絕緣材料絕緣材料Fi圖圖5.16 電容式測(cè)力裝置電容式測(cè)力裝置彈簧彈簧線圈線圈Fi（a）（b）鐵心鐵心Fi變形部變形部線圈線圈下部下部上部上部圖圖5.17 差動(dòng)變壓器式測(cè)力裝置差動(dòng)變壓器式測(cè)力裝置第14頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20151.1.力的測(cè)量方法力的測(cè)量方法(3) 利用某些物理效應(yīng)測(cè)力利用某些物理效應(yīng)測(cè)力 物體在力作用下會(huì)產(chǎn)生某些物理效應(yīng)，如應(yīng)變效應(yīng)、物體在力作用下會(huì)產(chǎn)生某些物理效應(yīng)，如應(yīng)變效應(yīng)、壓磁效應(yīng)、壓電效應(yīng)等可

11、以利用這些效應(yīng)間接檢測(cè)力壓磁效應(yīng)、壓電效應(yīng)等可以利用這些效應(yīng)間接檢測(cè)力值。值。2.電子皮帶秤電子皮帶秤 電子皮帶秤是一種能連續(xù)稱量散裝顆粒物料重量的裝置，它電子皮帶秤是一種能連續(xù)稱量散裝顆粒物料重量的裝置，它不但可以對(duì)某一瞬間在輸送帶上的輸送物料重量進(jìn)行稱重，不但可以對(duì)某一瞬間在輸送帶上的輸送物料重量進(jìn)行稱重，而且還可以在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)輸送的物料總重進(jìn)行稱重。而且還可以在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)輸送的物料總重進(jìn)行稱重。第15頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2016& 轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。 靜態(tài)轉(zhuǎn)矩是指不隨時(shí)間變化或變化很小、很緩慢的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩是指不隨時(shí)間變化或變化很

12、小、很緩慢的轉(zhuǎn)矩，包括靜止轉(zhuǎn)矩、恒定轉(zhuǎn)矩、緩變轉(zhuǎn)矩和微脈轉(zhuǎn)矩，包括靜止轉(zhuǎn)矩、恒定轉(zhuǎn)矩、緩變轉(zhuǎn)矩和微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是指隨時(shí)間變化很大的轉(zhuǎn)矩，包括振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是指隨時(shí)間變化很大的轉(zhuǎn)矩，包括振動(dòng)轉(zhuǎn)矩、過度轉(zhuǎn)矩和隨機(jī)轉(zhuǎn)矩三種。矩、過度轉(zhuǎn)矩和隨機(jī)轉(zhuǎn)矩三種。& 根據(jù)轉(zhuǎn)矩的不同情況，可以采取不同的轉(zhuǎn)矩測(cè)根據(jù)轉(zhuǎn)矩的不同情況，可以采取不同的轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法。量方法。第16頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20171. 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法可以分為平衡力法、能量轉(zhuǎn)換法和傳遞法。轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法可以分為平衡力法、能量轉(zhuǎn)換法和傳遞法。其中傳遞法涉及的轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x器種類最多，應(yīng)用也最廣泛

13、。其中傳遞法涉及的轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x器種類最多，應(yīng)用也最廣泛。(1) 平衡力法及平衡力類轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置平衡力法及平衡力類轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置 通過測(cè)量機(jī)體上的平衡力矩通過測(cè)量機(jī)體上的平衡力矩( (實(shí)際上是測(cè)量力和力臂實(shí)際上是測(cè)量力和力臂) )來確定動(dòng)力來確定動(dòng)力機(jī)械主軸上工作轉(zhuǎn)矩的方法稱為平衡力法。機(jī)械主軸上工作轉(zhuǎn)矩的方法稱為平衡力法。平衡力法直接從機(jī)體上測(cè)轉(zhuǎn)矩，不存在從旋轉(zhuǎn)件到靜止件的轉(zhuǎn)矩平衡力法直接從機(jī)體上測(cè)轉(zhuǎn)矩，不存在從旋轉(zhuǎn)件到靜止件的轉(zhuǎn)矩傳遞問題。但它適合測(cè)量勻速工作情況下的轉(zhuǎn)矩，不能測(cè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)傳遞問題。但它適合測(cè)量勻速工作情況下的轉(zhuǎn)矩，不能測(cè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。矩。(2)能量轉(zhuǎn)換法能量轉(zhuǎn)換法 依據(jù)能量守恒定律，通

14、過測(cè)量其他形式能量如電能、熱能參數(shù)依據(jù)能量守恒定律，通過測(cè)量其他形式能量如電能、熱能參數(shù)來測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能，進(jìn)而求得轉(zhuǎn)矩的方法即能量轉(zhuǎn)換法。來測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能，進(jìn)而求得轉(zhuǎn)矩的方法即能量轉(zhuǎn)換法。從方法上講，能量轉(zhuǎn)換法就是對(duì)功率和轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的方法。從方法上講，能量轉(zhuǎn)換法就是對(duì)功率和轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的方法。第17頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20181. 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法(3) 傳遞法傳遞法傳遞法是指利用彈性元件在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)物理參數(shù)的變化與轉(zhuǎn)矩的傳遞法是指利用彈性元件在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)物理參數(shù)的變化與轉(zhuǎn)矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系來測(cè)量轉(zhuǎn)矩的一類方法。常用彈性元件為扭軸，故傳遞對(duì)應(yīng)關(guān)系來測(cè)量轉(zhuǎn)矩的一類方法

15、。常用彈性元件為扭軸，故傳遞法又稱為扭軸法。法又稱為扭軸法。2.傳遞法轉(zhuǎn)矩測(cè)量傳遞法轉(zhuǎn)矩測(cè)量(1)應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測(cè)量應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測(cè)量 (2)壓磁式轉(zhuǎn)矩傳感器壓磁式轉(zhuǎn)矩傳感器 (3)扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩測(cè)量扭轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)矩測(cè)量 光電式轉(zhuǎn)矩傳感器光電式轉(zhuǎn)矩傳感器 相位差式轉(zhuǎn)矩傳感器相位差式轉(zhuǎn)矩傳感器 振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器 受扭軸受扭軸振弦振弦測(cè)量環(huán)測(cè)量環(huán)l l圖圖5.23 振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器振弦式轉(zhuǎn)矩傳感器第18頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2019Temperature measurement technology第19頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2020( 溫標(biāo)與標(biāo)定( 測(cè)溫法分類及其特點(diǎn)( 熱阻式測(cè)溫

16、方法( 熱電式測(cè)溫方法( 集成溫度傳感器AD590 ( 熱輻射測(cè)溫第20頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2021&溫度是反映物體的冷熱程度的物理量。溫度是反映物體的冷熱程度的物理量。&溫度的測(cè)量只能利用一些物質(zhì)的某些物性溫度的測(cè)量只能利用一些物質(zhì)的某些物性( (如尺如尺寸、密度、硬度、彈性模量、輻射強(qiáng)度等寸、密度、硬度、彈性模量、輻射強(qiáng)度等) )隨溫度隨溫度變化的規(guī)律，通過這些量來對(duì)溫度進(jìn)行間接測(cè)量。變化的規(guī)律，通過這些量來對(duì)溫度進(jìn)行間接測(cè)量。為了保證溫度量值的準(zhǔn)確并利于傳遞，需要建立為了保證溫度量值的準(zhǔn)確并利于傳遞，需要建立一個(gè)衡量溫度的同一尺度，即溫標(biāo)。一個(gè)衡量溫度的同一尺度，

17、即溫標(biāo)。&溫標(biāo)溫標(biāo)衡量溫度的標(biāo)尺。是溫度數(shù)值化的標(biāo)衡量溫度的標(biāo)尺。是溫度數(shù)值化的標(biāo)尺，它給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，并尺，它給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，并明確了溫度的測(cè)量單位和溫度起點(diǎn)。明確了溫度的測(cè)量單位和溫度起點(diǎn)。第21頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20221.1.經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)根據(jù)某些物質(zhì)的體積膨脹與溫度的關(guān)系，用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)根據(jù)某些物質(zhì)的體積膨脹與溫度的關(guān)系，用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo)稱為經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)。公式所確定的溫標(biāo)稱為經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)。(1)(1) 華氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo)德國(guó)人法勒海特德國(guó)人法勒海特( (Fahrenheit) )在在1714年以水銀為測(cè)溫介質(zhì)，年以水銀為

18、測(cè)溫介質(zhì)，制成玻璃水銀溫度計(jì)，選取氯化銨和冰水混合物的溫度作為溫度制成玻璃水銀溫度計(jì)，選取氯化銨和冰水混合物的溫度作為溫度計(jì)的零攝氏度，人體溫度為溫度計(jì)的計(jì)的零攝氏度，人體溫度為溫度計(jì)的100度，把水銀溫度計(jì)從度，把水銀溫度計(jì)從0度到度到100度按水銀的體積膨脹距離分成度按水銀的體積膨脹距離分成100份，每一份為份，每一份為1華氏華氏度，記作度，記作“1”。按照華氏溫標(biāo)，水的冰點(diǎn)為。按照華氏溫標(biāo)，水的冰點(diǎn)為32，沸點(diǎn)為，沸點(diǎn)為212。(2)(2) 攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)1740年瑞典人攝氏年瑞典人攝氏( (Celsius) )提出在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水的冰提出在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水的冰點(diǎn)規(guī)定為點(diǎn)規(guī)定為0

19、度，水的沸點(diǎn)規(guī)定為度，水的沸點(diǎn)規(guī)定為100度。根據(jù)水這兩個(gè)固定溫度度。根據(jù)水這兩個(gè)固定溫度點(diǎn)來對(duì)玻璃水銀溫度計(jì)進(jìn)行分度，平均分成點(diǎn)來對(duì)玻璃水銀溫度計(jì)進(jìn)行分度，平均分成100等份，每一份為等份，每一份為1 1攝氏度，記作攝氏度，記作1。攝氏溫度攝氏溫度t t和華氏溫度和華氏溫度T T的關(guān)系為：的關(guān)系為：9325Tt第22頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20231.1.經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)除華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)外，還有一些類似經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)，如列氏溫標(biāo)、蘭除華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)外，還有一些類似經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)，如列氏溫標(biāo)、蘭氏溫標(biāo)等。經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)均依賴于其規(guī)定的測(cè)量物質(zhì)，測(cè)溫范圍也不能超過氏溫標(biāo)等。經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)均依賴于其規(guī)定的測(cè)量

20、物質(zhì)，測(cè)溫范圍也不能超過其上、下限其上、下限( (如攝氏溫標(biāo)為如攝氏溫標(biāo)為0、100) )，超過了這個(gè)溫區(qū)，攝氏溫標(biāo)，超過了這個(gè)溫區(qū)，攝氏溫標(biāo)將不能進(jìn)行溫度標(biāo)定。將不能進(jìn)行溫度標(biāo)定。2.2.熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)1848年由開爾文年由開爾文( (Kelvin) )提出的以卡諾循環(huán)提出的以卡諾循環(huán)( (Carnot Cycle) )為基為基礎(chǔ)建立的熱力學(xué)溫標(biāo)，把理想氣體壓力為零時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度礎(chǔ)建立的熱力學(xué)溫標(biāo)，把理想氣體壓力為零時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度絕絕對(duì)零度對(duì)零度( (在實(shí)驗(yàn)中無法達(dá)到的理論溫度，低于在實(shí)驗(yàn)中無法達(dá)到的理論溫度，低于0K的溫度不可能存在的溫度不可能存在) )與水的三相點(diǎn)溫度分成與水的三相點(diǎn)溫

21、度分成273.16份，每份為份，每份為1K(Kelvin)。熱力學(xué)溫度。熱力學(xué)溫度的單位為的單位為“K”。是一種理想而不能真正實(shí)現(xiàn)的理論溫標(biāo)，它是國(guó)際單位制中七個(gè)是一種理想而不能真正實(shí)現(xiàn)的理論溫標(biāo)，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本量單位之一。基本量單位之一。第23頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20243.3.絕對(duì)氣體溫標(biāo)絕對(duì)氣體溫標(biāo)從理想氣體狀態(tài)方程入手，復(fù)現(xiàn)的熱力學(xué)溫標(biāo)叫絕對(duì)氣體溫標(biāo)。從理想氣體狀態(tài)方程入手，復(fù)現(xiàn)的熱力學(xué)溫標(biāo)叫絕對(duì)氣體溫標(biāo)。當(dāng)氣體的而體積為恒定當(dāng)氣體的而體積為恒定( (定容定容) )時(shí)，其壓強(qiáng)就是溫度的單值函數(shù)，時(shí)，其壓強(qiáng)就是溫度的單值函數(shù)，即有：即有：2121T TP P 這種比值關(guān)

22、系與開爾文給出的熱力學(xué)溫標(biāo)的比值關(guān)系完全類這種比值關(guān)系與開爾文給出的熱力學(xué)溫標(biāo)的比值關(guān)系完全類似。因此若選用同一固定點(diǎn)似。因此若選用同一固定點(diǎn)( (水的三相點(diǎn)水的三相點(diǎn)) )作參考點(diǎn)，兩種溫作參考點(diǎn)，兩種溫標(biāo)在數(shù)值上就完全相同。標(biāo)在數(shù)值上就完全相同。 理想氣體僅是一種數(shù)學(xué)模型，實(shí)際上并不存在，故只能用真理想氣體僅是一種數(shù)學(xué)模型，實(shí)際上并不存在，故只能用真實(shí)氣體來制作氣體溫度計(jì)。因此，直接用氣體溫度計(jì)來統(tǒng)一實(shí)氣體來制作氣體溫度計(jì)。因此，直接用氣體溫度計(jì)來統(tǒng)一國(guó)際溫標(biāo)，不僅技術(shù)上難度很大，很復(fù)雜，而且操作非常復(fù)國(guó)際溫標(biāo)，不僅技術(shù)上難度很大，很復(fù)雜，而且操作非常復(fù)雜，困難。于是，出現(xiàn)了協(xié)議性的國(guó)際實(shí)

23、用溫標(biāo)。雜，困難。于是，出現(xiàn)了協(xié)議性的國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。4.4.國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)和國(guó)際溫標(biāo)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)和國(guó)際溫標(biāo) 經(jīng)國(guó)際協(xié)議產(chǎn)生的國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)的指導(dǎo)思想是要盡可能地接經(jīng)國(guó)際協(xié)議產(chǎn)生的國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)的指導(dǎo)思想是要盡可能地接近熱力學(xué)溫標(biāo)，近熱力學(xué)溫標(biāo)， 1989年年7月第月第77屆國(guó)際計(jì)量委員會(huì)批準(zhǔn)建立屆國(guó)際計(jì)量委員會(huì)批準(zhǔn)建立了新的國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱了新的國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱ITS-90。為和。為和IPTS-68溫標(biāo)相區(qū)別，用溫標(biāo)相區(qū)別，用表示表示ITS-90溫標(biāo)。我國(guó)從溫標(biāo)。我國(guó)從1994年開始全面推行年開始全面推行ITS-90新溫標(biāo)。新溫標(biāo)。 第24頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20255.5.標(biāo)定標(biāo)定對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)

24、定，有標(biāo)準(zhǔn)值法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種方法。對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定，有標(biāo)準(zhǔn)值法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種方法。標(biāo)準(zhǔn)值法就是用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵鹨幌盗袊?guó)際溫標(biāo)定義的固定溫標(biāo)準(zhǔn)值法就是用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵鹨幌盗袊?guó)際溫標(biāo)定義的固定溫度點(diǎn)度點(diǎn)( (恒溫恒溫) )作標(biāo)準(zhǔn)值，把被標(biāo)定溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)值，把被標(biāo)定溫度計(jì)( (或傳感器或傳感器) )依次置于這些依次置于這些標(biāo)準(zhǔn)溫度值之下，記錄下溫度計(jì)的相應(yīng)示值標(biāo)準(zhǔn)溫度值之下，記錄下溫度計(jì)的相應(yīng)示值( (或傳感器的輸出或傳感器的輸出) )，并利用國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的內(nèi)插公式對(duì)溫度計(jì)并利用國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的內(nèi)插公式對(duì)溫度計(jì)( (傳感器傳感器) )的分度進(jìn)行對(duì)的分度進(jìn)行對(duì)比記錄，從而完成對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定。標(biāo)定后的溫

25、度計(jì)可作為標(biāo)準(zhǔn)比記錄，從而完成對(duì)溫度計(jì)的標(biāo)定。標(biāo)定后的溫度計(jì)可作為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)使用。溫度計(jì)使用。標(biāo)準(zhǔn)表法是把被標(biāo)定溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表法是把被標(biāo)定溫度計(jì)( (傳感器傳感器) )與已被標(biāo)定好的更高一級(jí)精與已被標(biāo)定好的更高一級(jí)精度的溫度計(jì)度的溫度計(jì)( (傳感器傳感器) )，緊靠在一起，共同置于可調(diào)節(jié)的恒溫槽中，緊靠在一起，共同置于可調(diào)節(jié)的恒溫槽中，分別把槽溫調(diào)節(jié)到所選擇的若干溫度點(diǎn)，比較和記錄兩者的讀數(shù)，分別把槽溫調(diào)節(jié)到所選擇的若干溫度點(diǎn)，比較和記錄兩者的讀數(shù)，獲得一系列對(duì)應(yīng)差值，經(jīng)多次升溫、降溫，重復(fù)測(cè)試，若這些差獲得一系列對(duì)應(yīng)差值，經(jīng)多次升溫、降溫，重復(fù)測(cè)試，若這些差值穩(wěn)定，即可把記錄下的這些差值作為被

26、標(biāo)定溫度計(jì)的修正量，值穩(wěn)定，即可把記錄下的這些差值作為被標(biāo)定溫度計(jì)的修正量，完成對(duì)被標(biāo)定溫度計(jì)的標(biāo)定。完成對(duì)被標(biāo)定溫度計(jì)的標(biāo)定。第25頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2026&按測(cè)量體與被測(cè)介質(zhì)接觸與否來分，有接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫兩大類。按測(cè)量體與被測(cè)介質(zhì)接觸與否來分，有接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫兩大類。接觸式測(cè)溫是基于熱平衡原理，溫度敏感元件與被測(cè)對(duì)象接觸，依靠接觸式測(cè)溫是基于熱平衡原理，溫度敏感元件與被測(cè)對(duì)象接觸，依靠傳熱傳熱和對(duì)流和對(duì)流進(jìn)行熱交換，當(dāng)傳熱量為零，二者溫度相等。進(jìn)行熱交換，當(dāng)傳熱量為零，二者溫度相等。根據(jù)測(cè)溫轉(zhuǎn)換的原理，接觸式測(cè)溫可分為膨脹式、熱阻式、熱電式等根據(jù)測(cè)溫

27、轉(zhuǎn)換的原理，接觸式測(cè)溫可分為膨脹式、熱阻式、熱電式等多種形式。如水銀溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等。多種形式。如水銀溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等。非接觸式測(cè)溫時(shí)溫度敏感元件不與被測(cè)對(duì)象接觸，而是通過非接觸式測(cè)溫時(shí)溫度敏感元件不與被測(cè)對(duì)象接觸，而是通過熱輻射熱輻射進(jìn)行熱進(jìn)行熱交換，或者是溫度敏感元件接收被測(cè)對(duì)象的部分熱輻射能，由熱輻射能的交換，或者是溫度敏感元件接收被測(cè)對(duì)象的部分熱輻射能，由熱輻射能的大小推出被測(cè)對(duì)象的溫度，大小推出被測(cè)對(duì)象的溫度，如輻射測(cè)溫如輻射測(cè)溫；或是利用敏感元件感受溫度使其；或是利用敏感元件感受溫度使其參數(shù)發(fā)生變化，通過非接觸的場(chǎng)的耦合進(jìn)行檢測(cè)，如參數(shù)發(fā)生變化，通過非接觸的場(chǎng)的耦合進(jìn)行

28、檢測(cè)，如電渦流式測(cè)溫電渦流式測(cè)溫。第26頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2027& 熱膨脹式測(cè)溫方法：熱膨脹式測(cè)溫方法： 膨脹式測(cè)溫是基于物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹的原理，膨脹式測(cè)溫是基于物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹的原理，分為液體膨脹式和固體膨脹式兩類。分為液體膨脹式和固體膨脹式兩類。 膨脹式溫度計(jì)按膨脹基體可分為液體膨脹式玻膨脹式溫度計(jì)按膨脹基體可分為液體膨脹式玻璃溫度計(jì)、液體或氣體膨脹式壓力溫度計(jì)及固璃溫度計(jì)、液體或氣體膨脹式壓力溫度計(jì)及固體膨脹式雙金屬溫度計(jì)。體膨脹式雙金屬溫度計(jì)。(1)(1)玻璃溫度計(jì)玻璃溫度計(jì) 玻璃溫度計(jì)按使用方式又可分為全浸式和局玻璃溫度計(jì)按使用方式又可分為全浸式和局浸式兩大類

29、。浸式兩大類。(2)(2)壓力溫度計(jì)壓力溫度計(jì) 壓力溫度計(jì)是根據(jù)一定質(zhì)量的液體、氣體、蒸壓力溫度計(jì)是根據(jù)一定質(zhì)量的液體、氣體、蒸汽在體積不變的條件下，其壓力與溫度呈確定汽在體積不變的條件下，其壓力與溫度呈確定函數(shù)關(guān)系的原理來實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能。函數(shù)關(guān)系的原理來實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能。第27頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2028& 熱膨脹式測(cè)溫方法熱膨脹式測(cè)溫方法(3)(3)雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì) 基于固體受熱膨脹原理，通常是把兩片線膨基于固體受熱膨脹原理，通常是把兩片線膨脹系數(shù)相對(duì)差異很大的金屬片疊焊在一起，脹系數(shù)相對(duì)差異很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬感溫元件。當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙構(gòu)成雙金屬感溫元件

30、。當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙金屬片的兩個(gè)不同材料的線膨脹系數(shù)相對(duì)差金屬片的兩個(gè)不同材料的線膨脹系數(shù)相對(duì)差異很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金異很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。屬片產(chǎn)生彎曲變形。 雙金屬溫度計(jì)的感溫雙金屬元件的形狀有平雙金屬溫度計(jì)的感溫雙金屬元件的形狀有平面螺旋型和直線螺旋型兩大類面螺旋型和直線螺旋型兩大類 。第28頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2029&熱阻式測(cè)溫是根據(jù)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的熱阻式測(cè)溫是根據(jù)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫的

31、目的。&常用的熱電阻主要有鉑電阻、銅電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻。常用的熱電阻主要有鉑電阻、銅電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻。1.1. 熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻主要由感溫元件（電阻體）、內(nèi)引線、保護(hù)管三部分熱電阻主要由感溫元件（電阻體）、內(nèi)引線、保護(hù)管三部分構(gòu)成。構(gòu)成。安裝固定件安裝固定件電阻體電阻體絕緣套筒絕緣套筒不銹鋼套管不銹鋼套管引線口引線口接線盒接線盒圖圖5.26 工業(yè)熱電阻的基本結(jié)構(gòu)工業(yè)熱電阻的基本結(jié)構(gòu)第29頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20301.1. 熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻元件的種類：熱電阻元件的種類：熱電阻傳感器的類型：普通型、鎧裝型、小型、薄膜型、防爆型等。熱電阻傳感器的類

32、型：普通型、鎧裝型、小型、薄膜型、防爆型等。2.2. 熱電阻的引線形式熱電阻的引線形式內(nèi)引線是熱電阻出廠時(shí)自身具備的引線，其功能是使感溫元件能與外部測(cè)內(nèi)引線是熱電阻出廠時(shí)自身具備的引線，其功能是使感溫元件能與外部測(cè)量及控制裝置相連接。量及控制裝置相連接。熱電阻的外引線有兩線制、三線制及四線制三種。熱電阻的外引線有兩線制、三線制及四線制三種。 二線制：二線制：tR1R2R3RtEout (a) 二線制二線制 三線制：三線制：tR1R2R3RtEout (b) 三線制三線制 四線制：四線制：tiRtEout恒恒流流源源 (c) 四線制四線制第30頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20313.3. 熱電阻

33、的應(yīng)用熱電阻的應(yīng)用熱電阻以其測(cè)溫范圍廣、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)上得熱電阻以其測(cè)溫范圍廣、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，用于工業(yè)溫度參數(shù)的測(cè)控，以及可轉(zhuǎn)換成溫度測(cè)量的其他物到廣泛應(yīng)用，用于工業(yè)溫度參數(shù)的測(cè)控，以及可轉(zhuǎn)換成溫度測(cè)量的其他物理量的測(cè)量，如流體流量檢測(cè)、氣體成分分析等。理量的測(cè)量，如流體流量檢測(cè)、氣體成分分析等。 熱敏電阻流量檢測(cè)熱敏電阻流量檢測(cè) 熱敏電阻氣體成分分析熱敏電阻氣體成分分析 “電子干濕式電子干濕式”濕度傳感器濕度傳感器第31頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2032&熱電偶測(cè)溫是基于熱電效應(yīng)的原理。熱電偶測(cè)溫是基于熱電效應(yīng)的原理。

34、1.1. 熱電偶的分類及特性熱電偶的分類及特性國(guó)際電工委員會(huì)（國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）推薦的工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶為八種。）推薦的工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶為八種。其中分度號(hào)為其中分度號(hào)為S、R、B的三種熱電偶均由鉑和鉑銠合金制成，的三種熱電偶均由鉑和鉑銠合金制成，屬于貴金屬熱電偶。分度號(hào)分別為屬于貴金屬熱電偶。分度號(hào)分別為K、N、T、E、J的五種熱的五種熱電偶，是由鎳、鉻、硅、銅、鋁、錳、鎂、鈷等金屬的合金電偶，是由鎳、鉻、硅、銅、鋁、錳、鎂、鈷等金屬的合金制成，屬賤金屬熱電偶。這八種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電極材料、制成，屬賤金屬熱電偶。這八種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電極材料、最大測(cè)溫范圍、適用氣氛等可查閱有關(guān)最大測(cè)溫范圍、

35、適用氣氛等可查閱有關(guān)ITS1990國(guó)際溫標(biāo)國(guó)際溫標(biāo)手冊(cè)。手冊(cè)。常用熱電偶的熱電特性均有分度表可查。溫度與熱電勢(shì)之間常用熱電偶的熱電特性均有分度表可查。溫度與熱電勢(shì)之間的關(guān)系也可以用函數(shù)式來表示，稱為參考函數(shù)。的關(guān)系也可以用函數(shù)式來表示，稱為參考函數(shù)。ITS1990給出了新的熱電偶分度表和參考函數(shù)，它們是熱電偶測(cè)溫的給出了新的熱電偶分度表和參考函數(shù)，它們是熱電偶測(cè)溫的依據(jù)。依據(jù)。第32頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20332.2. 熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶的結(jié)構(gòu) 熱電偶的基本結(jié)構(gòu)：熱電偶的基本結(jié)構(gòu)： 熱電偶的結(jié)構(gòu)分為普通工業(yè)用熱電偶和鎧裝熱熱電偶的結(jié)構(gòu)分為普通工業(yè)用熱電偶和鎧裝熱電偶兩種。電偶兩種。安裝

36、固定件安裝固定件電偶絲電偶絲絕緣套筒絕緣套筒不銹鋼套管不銹鋼套管引線口引線口接線盒接線盒熱端熱端第33頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20343.3. 熱電偶溫度測(cè)量熱電偶溫度測(cè)量補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線 在一定溫度范圍內(nèi)，與配用熱電偶的熱電熱性相同的一對(duì)帶有在一定溫度范圍內(nèi)，與配用熱電偶的熱電熱性相同的一對(duì)帶有絕緣層的導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。其作用是將熱電偶的參比端延伸絕緣層的導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。其作用是將熱電偶的參比端延伸到遠(yuǎn)離熱源或環(huán)境溫度較恒定的地方，以保證冷端溫度恒定。到遠(yuǎn)離熱源或環(huán)境溫度較恒定的地方，以保證冷端溫度恒定。 ：由連接導(dǎo)體定律可知：由連接導(dǎo)體定律可知：),(),(),(),(),(000T

37、TETTETTETTETTTEnBAnABnABnABnAABB 可見，適當(dāng)選取可見，適當(dāng)選取A、B、使得：使得：),(),(00TTETTEnABnBA 由中間溫度定律，上式即為：由中間溫度定律，上式即為：),(),(),(),(000TTETTETTETTTEABnABnABnAABB 可見，通過連接補(bǔ)償導(dǎo)線，可使中間溫度的影響消除掉?？梢姡ㄟ^連接補(bǔ)償導(dǎo)線，可使中間溫度的影響消除掉。第34頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20353.3. 熱電偶溫度測(cè)量熱電偶溫度測(cè)量 參比端處理參比端處理 熱電偶分度表都是以熱電偶參比端為熱電偶分度表都是以熱電偶參比端為0條件條件下制作的。在實(shí)驗(yàn)室條件下可采取

38、諸如在保下制作的。在實(shí)驗(yàn)室條件下可采取諸如在保溫瓶?jī)?nèi)盛滿冰水混合物溫瓶?jī)?nèi)盛滿冰水混合物( (最好用蒸餾水及用蒸最好用蒸餾水及用蒸餾水制成的冰餾水制成的冰) )。 在工業(yè)測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)一般不能使參比端保持在工業(yè)測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)一般不能使參比端保持00，隨著計(jì)算機(jī)尤其是微處理器和單片機(jī)推廣普隨著計(jì)算機(jī)尤其是微處理器和單片機(jī)推廣普及，智能化測(cè)溫儀普遍采用以軟件為主的補(bǔ)及，智能化測(cè)溫儀普遍采用以軟件為主的補(bǔ)償方式。償方式。 第35頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2036&集成溫度傳感器是一種把溫敏元件、偏置電路、放大電路及線性化電路集成集成溫度傳感器是一種把溫敏元件、偏置電路、放大電路及線性化電路集成在同一芯片

39、上的溫度傳感器。在同一芯片上的溫度傳感器。&AD590是美國(guó)是美國(guó)AD公司推出的集成化半導(dǎo)體溫度傳感器，是電流輸出型集成溫公司推出的集成化半導(dǎo)體溫度傳感器，是電流輸出型集成溫度傳感器的代表產(chǎn)品。它利用晶體管度傳感器的代表產(chǎn)品。它利用晶體管PNPN結(jié)的正向壓降隨溫度升高而降低的特結(jié)的正向壓降隨溫度升高而降低的特性而制成，性而制成， 1.1.基本應(yīng)用電路基本應(yīng)用電路2.2.攝氏溫度測(cè)量電路攝氏溫度測(cè)量電路3.3.溫差測(cè)量電路及其應(yīng)用溫差測(cè)量電路及其應(yīng)用第36頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2037&輻射式溫度計(jì)利用受熱物體的輻射能大小與溫度的關(guān)系確定被測(cè)物體的溫度，輻射式溫度計(jì)利用受熱

40、物體的輻射能大小與溫度的關(guān)系確定被測(cè)物體的溫度，其主要優(yōu)點(diǎn)是非接觸式測(cè)溫，具有很高的測(cè)溫上限，響應(yīng)快，輸出信號(hào)大，靈其主要優(yōu)點(diǎn)是非接觸式測(cè)溫，具有很高的測(cè)溫上限，響應(yīng)快，輸出信號(hào)大，靈敏度高；它的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)量準(zhǔn)確度不如接觸式溫度計(jì)高。敏度高；它的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)量準(zhǔn)確度不如接觸式溫度計(jì)高。&輻射測(cè)溫系統(tǒng)的基本組成：光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件、轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)處理電路。輻射測(cè)溫系統(tǒng)的基本組成：光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件、轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)處理電路。被測(cè)被測(cè)對(duì)象對(duì)象光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)檢測(cè)檢測(cè)元件元件轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電路電路信號(hào)信號(hào)處理處理參考參考光源光源輻射測(cè)溫儀表主要組成框圖輻射測(cè)溫儀表主要組成框圖第

41、37頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2038& 輻射測(cè)溫的常用方法：輻射測(cè)溫的常用方法：亮度法亮度法：按照物體的光譜或部分連續(xù)波長(zhǎng)輻射亮度推算溫度。按照物體的光譜或部分連續(xù)波長(zhǎng)輻射亮度推算溫度。全輻射法全輻射法：按照物體全波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射亮度推算溫度。：按照物體全波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射亮度推算溫度。比色法比色法：按照物體兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜輻射亮度之比推算溫度。：按照物體兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜輻射亮度之比推算溫度。多色法多色法：按照物體多個(gè)波長(zhǎng)的光譜輻射亮度或物體發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化的規(guī)：按照物體多個(gè)波長(zhǎng)的光譜輻射亮度或物體發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化的規(guī)律來推算溫度。律來推算溫度。& 輻射式溫度計(jì)有全輻射高溫計(jì)、光

42、學(xué)高溫計(jì)、光輻射式溫度計(jì)有全輻射高溫計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)、光電高溫計(jì)、比色高溫計(jì)和紅外輻射輻射測(cè)溫儀等。電高溫計(jì)、比色高溫計(jì)和紅外輻射輻射測(cè)溫儀等。第38頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2039輻射測(cè)溫儀表均以黑體爐作基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定和刻度的，實(shí)際測(cè)量時(shí)要修正。輻射測(cè)溫儀表均以黑體爐作基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定和刻度的，實(shí)際測(cè)量時(shí)要修正。表觀溫度表觀溫度：指在儀表工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，溫度為：指在儀表工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，溫度為T的輻射體的的輻射體的輻射情況輻射情況與溫與溫度為度為TL的絕對(duì)黑體的的絕對(duì)黑體的輻射情況輻射情況相等，則相等，則TL就是該輻射體的表觀溫度。與測(cè)就是該輻射體的表觀溫度。與測(cè)溫儀表相對(duì)應(yīng)的表觀溫度有：溫儀表相

43、對(duì)應(yīng)的表觀溫度有：亮度溫度、輻射溫度和比色溫度亮度溫度、輻射溫度和比色溫度。亮度溫度亮度溫度 LLTcTT 1ln112 輻輻射射溫溫度度 PPTTT 14 光譜發(fā)射率光譜發(fā)射率為為； )T,(),T,()(c)T,()T,(lnTTS21212211111亮度溫度：亮度溫度：輻射溫度：輻射溫度：比色溫度：比色溫度：第39頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20401.1. 全輻射高溫計(jì)全輻射高溫計(jì)基本原理：基本原理：斯特潘斯特潘-波爾茲曼定律，也稱為全輻射定律，它是波爾茲曼定律，也稱為全輻射定律，它是全輻射高溫計(jì)測(cè)溫的理論基礎(chǔ)。全輻射高溫計(jì)測(cè)溫的理論基礎(chǔ)。波爾茲曼常數(shù)。波爾茲曼常數(shù)。斯特潘斯特潘-4

44、TE 由式可知，當(dāng)知道黑體的全輻射強(qiáng)度后，就可以知道溫度。由式可知，當(dāng)知道黑體的全輻射強(qiáng)度后，就可以知道溫度。全輻射高溫計(jì)是以黑體的輻射能力與溫度的關(guān)系進(jìn)行刻度的。全輻射高溫計(jì)是以黑體的輻射能力與溫度的關(guān)系進(jìn)行刻度的。但在實(shí)際中，被測(cè)物體并非黑體，而是被稱為灰體，對(duì)于灰但在實(shí)際中，被測(cè)物體并非黑體，而是被稱為灰體，對(duì)于灰體的全輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系為：體的全輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系為：灰體的吸收系數(shù)?；殷w的吸收系數(shù)。TTTE4用全輻射高溫計(jì)測(cè)量非黑體溫度時(shí)，溫度計(jì)讀數(shù)是被測(cè)物體用全輻射高溫計(jì)測(cè)量非黑體溫度時(shí)，溫度計(jì)讀數(shù)是被測(cè)物體的輻射溫度，再根據(jù)已知物體的吸收系數(shù)的輻射溫度，再根據(jù)已知物體的吸收系數(shù)

45、(注不同物質(zhì)的吸收注不同物質(zhì)的吸收系數(shù)可查相關(guān)的資料系數(shù)可查相關(guān)的資料)，利用該式可計(jì)算被測(cè)物體的真是溫度。，利用該式可計(jì)算被測(cè)物體的真是溫度。第40頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20412.2. 比色溫度計(jì)比色溫度計(jì)基本原理：基本原理：由維恩位移定律（由維恩位移定律（mT =常數(shù)常數(shù)），當(dāng)溫度升高時(shí)，），當(dāng)溫度升高時(shí)，絕對(duì)黑體的最大輻射能量向波長(zhǎng)減小的方向移動(dòng)，對(duì)于不同絕對(duì)黑體的最大輻射能量向波長(zhǎng)減小的方向移動(dòng)，對(duì)于不同波長(zhǎng)波長(zhǎng)1、2和所對(duì)應(yīng)的亮度比值也會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)亮度比和所對(duì)應(yīng)的亮度比值也會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)亮度比就可確定黑體的溫度。就可確定黑體的溫度。當(dāng)已知被測(cè)物體的當(dāng)已知被測(cè)物體的1和和

46、2后，就可由實(shí)測(cè)的比色溫度后，就可由實(shí)測(cè)的比色溫度TS算出真實(shí)溫度算出真實(shí)溫度T，若比色高溫計(jì)所選波長(zhǎng)，若比色高溫計(jì)所選波長(zhǎng)1和和2很接很接近，則單色輻射吸收系數(shù)近，則單色輻射吸收系數(shù)1和和2也十分接近，所測(cè)比色溫度也十分接近，所測(cè)比色溫度近似等于真實(shí)溫度，這是比色高溫計(jì)很重要的優(yōu)點(diǎn)。近似等于真實(shí)溫度，這是比色高溫計(jì)很重要的優(yōu)點(diǎn)。122010122ln5ln)11(BBCTS第41頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20423.3. 紅外輻射測(cè)溫儀紅外輻射測(cè)溫儀 基本原理：基本原理：根據(jù)普朗克定律的物體輻射強(qiáng)度與根據(jù)普朗克定律的物體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)、溫度的關(guān)系可知，在波長(zhǎng)、溫度的關(guān)系可知，在2000K以

47、下峰值輻以下峰值輻射波長(zhǎng)在紅外光區(qū)域，需要用紅外敏感元件來射波長(zhǎng)在紅外光區(qū)域，需要用紅外敏感元件來檢測(cè)。檢測(cè)。(1) 紅外探測(cè)器的特性參數(shù)紅外探測(cè)器的特性參數(shù) 響應(yīng)率：輸出電壓與輸入的紅外輻射功率之響應(yīng)率：輸出電壓與輸入的紅外輻射功率之比。比。 響應(yīng)波長(zhǎng)范圍：紅外探測(cè)器的響應(yīng)率與入射響應(yīng)波長(zhǎng)范圍：紅外探測(cè)器的響應(yīng)率與入射輻射的波長(zhǎng)的關(guān)系。輻射的波長(zhǎng)的關(guān)系。第42頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2043 噪聲等效功率：若投射到探測(cè)器上的紅外輻射噪聲等效功率：若投射到探測(cè)器上的紅外輻射功率所產(chǎn)生的輸出電壓正好等于探測(cè)器本身的功率所產(chǎn)生的輸出電壓正好等于探測(cè)器本身的噪聲電壓，該輻射功率即為噪聲等效功率，

48、它噪聲電壓，該輻射功率即為噪聲等效功率，它對(duì)探測(cè)器所產(chǎn)生的效果與噪聲相等。是一個(gè)可對(duì)探測(cè)器所產(chǎn)生的效果與噪聲相等。是一個(gè)可測(cè)量的量。測(cè)量的量。 探測(cè)率：實(shí)質(zhì)上就是當(dāng)探測(cè)器的探測(cè)元件具有探測(cè)率：實(shí)質(zhì)上就是當(dāng)探測(cè)器的探測(cè)元件具有單位面積、放大器帶寬為單位面積、放大器帶寬為1Hz時(shí)，單位功率輻射時(shí)，單位功率輻射所獲得的信噪比。所獲得的信噪比。 響應(yīng)時(shí)間：探測(cè)器的輸出電壓上升或下降到某響應(yīng)時(shí)間：探測(cè)器的輸出電壓上升或下降到某一特定值所需時(shí)間。一般來說，上升或下降所一特定值所需時(shí)間。一般來說，上升或下降所需的時(shí)間是相等的，成為探測(cè)器的需的時(shí)間是相等的，成為探測(cè)器的“響應(yīng)時(shí)響應(yīng)時(shí)間間”。第43頁(yè)/共62頁(yè)

49、2021-11-20443.3. 紅外輻射測(cè)溫儀紅外輻射測(cè)溫儀(2) 紅外探測(cè)器的種類紅外探測(cè)器的種類按其工作原理分按其工作原理分:光電紅外探測(cè)器和熱敏紅外探測(cè)器光電紅外探測(cè)器和熱敏紅外探測(cè)器。 光電紅外探測(cè)器：基于物質(zhì)中的電子吸收紅外光電紅外探測(cè)器：基于物質(zhì)中的電子吸收紅外鐳射而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的光電效應(yīng)。常用的光電鐳射而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的光電效應(yīng)。常用的光電紅外探測(cè)器有光電導(dǎo)型和光生伏特型兩種。即紅外探測(cè)器有光電導(dǎo)型和光生伏特型兩種。即光敏電阻和光電池。光敏電阻和光電池。 熱敏紅外探測(cè)器熱敏紅外探測(cè)器 ：是利用紅外輻射的熱效應(yīng)原：是利用紅外輻射的熱效應(yīng)原理，即物體受紅外輻射的照射而溫度升高引起理，

50、即物體受紅外輻射的照射而溫度升高引起某些物理參數(shù)的改變。熱敏探測(cè)器常用的有熱某些物理參數(shù)的改變。熱敏探測(cè)器常用的有熱敏電阻型、熱電偶型、熱釋電型和氣動(dòng)型。敏電阻型、熱電偶型、熱釋電型和氣動(dòng)型。第44頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20453.3. 紅外輻射測(cè)溫儀紅外輻射測(cè)溫儀(3) 紅外測(cè)溫儀的結(jié)構(gòu)紅外測(cè)溫儀的結(jié)構(gòu) 紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、調(diào)制器、紅外探測(cè)紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、調(diào)制器、紅外探測(cè)器、電子放大器和指示器等幾部分組成。器、電子放大器和指示器等幾部分組成。第45頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2046Vibration measurement technology第46頁(yè)/共62頁(yè)2021-11

51、-2047( 振動(dòng)和振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)( 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)特性測(cè)試( 機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的估計(jì)( 機(jī)械阻抗測(cè)試 ( 振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析第47頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20481.振動(dòng)信號(hào)的分類振動(dòng)信號(hào)的分類機(jī)機(jī)械械振振動(dòng)動(dòng)確確定定性性振振動(dòng)動(dòng)隨隨機(jī)機(jī)振振動(dòng)動(dòng)周周期期振振動(dòng)動(dòng)非非周周期期振振動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)諧諧振振動(dòng)動(dòng)復(fù)復(fù)雜雜周周期期振振動(dòng)動(dòng)準(zhǔn)準(zhǔn)周周期期振振動(dòng)動(dòng)瞬瞬態(tài)態(tài)和和周周期期振振動(dòng)動(dòng)平平穩(wěn)穩(wěn)振振動(dòng)動(dòng)非非平平穩(wěn)穩(wěn)振振動(dòng)動(dòng)非非各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)振振動(dòng)動(dòng)各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)振振動(dòng)動(dòng)2.振動(dòng)測(cè)量方法分類振動(dòng)測(cè)量方法分類名稱名稱原理原理優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用電測(cè)法電測(cè)法將被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成將被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)量轉(zhuǎn)換成電量，然

52、后用電量測(cè)試儀器電量，然后用電量測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)量進(jìn)行測(cè)量靈敏度高，頻率范圍及動(dòng)態(tài)、線性靈敏度高，頻率范圍及動(dòng)態(tài)、線性范圍寬，便于分析和遙測(cè)，但易受范圍寬，便于分析和遙測(cè)，但易受電磁場(chǎng)干擾，是目前最廣泛采用的電磁場(chǎng)干擾，是目前最廣泛采用的方法。方法。機(jī)械法機(jī)械法利用杠桿原理將振動(dòng)量放大利用杠桿原理將振動(dòng)量放大后直接記錄下來后直接記錄下來抗干擾能力強(qiáng)，頻率范圍及動(dòng)態(tài)、抗干擾能力強(qiáng)，頻率范圍及動(dòng)態(tài)、線性范圍窄，測(cè)試時(shí)會(huì)給工件加上線性范圍窄，測(cè)試時(shí)會(huì)給工件加上一定的負(fù)荷，影響測(cè)試結(jié)果，用于一定的負(fù)荷，影響測(cè)試結(jié)果，用于低頻大振幅振動(dòng)及扭振的測(cè)量。低頻大振幅振動(dòng)及扭振的測(cè)量。光學(xué)法光學(xué)法利用光杠桿原理，

53、讀數(shù)顯微利用光杠桿原理，讀數(shù)顯微鏡、光波干涉原理及激光多鏡、光波干涉原理及激光多普勒效應(yīng)等進(jìn)行測(cè)量普勒效應(yīng)等進(jìn)行測(cè)量不受電磁場(chǎng)干擾，測(cè)量精度高，適不受電磁場(chǎng)干擾，測(cè)量精度高，適于對(duì)質(zhì)量小、不易安裝傳感器的試于對(duì)質(zhì)量小、不易安裝傳感器的試件作非接觸測(cè)量，在精密測(cè)量和傳件作非接觸測(cè)量，在精密測(cè)量和傳感器、測(cè)振儀標(biāo)定中用得較多感器、測(cè)振儀標(biāo)定中用得較多第48頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20493.振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) 振動(dòng)測(cè)量?jī)?nèi)容一般可分為兩類：一類是振動(dòng)基本參數(shù)的測(cè)量，振動(dòng)測(cè)量?jī)?nèi)容一般可分為兩類：一類是振動(dòng)基本參數(shù)的測(cè)量，即測(cè)量振動(dòng)物體上某點(diǎn)的位移、速度、加速度、頻率和相位；即測(cè)量振動(dòng)物體上某

54、點(diǎn)的位移、速度、加速度、頻率和相位；另一類是結(jié)構(gòu)或部件的動(dòng)態(tài)特性測(cè)量，以某種激振力作用在另一類是結(jié)構(gòu)或部件的動(dòng)態(tài)特性測(cè)量，以某種激振力作用在被測(cè)件上，使它產(chǎn)生受迫振動(dòng)，測(cè)量輸入被測(cè)件上，使它產(chǎn)生受迫振動(dòng)，測(cè)量輸入( (激振力激振力) )和輸出和輸出( (被被測(cè)件的振動(dòng)響應(yīng)測(cè)件的振動(dòng)響應(yīng)) )，從而確定被測(cè)件的固有頻率、阻尼、剛度，從而確定被測(cè)件的固有頻率、阻尼、剛度和振型等動(dòng)態(tài)參數(shù)。這一類試驗(yàn)又可稱之為和振型等動(dòng)態(tài)參數(shù)。這一類試驗(yàn)又可稱之為“頻率響應(yīng)試驗(yàn)頻率響應(yīng)試驗(yàn)”或或“機(jī)械阻抗試驗(yàn)機(jī)械阻抗試驗(yàn)”。(1)(1)測(cè)振系統(tǒng)的組成測(cè)振系統(tǒng)的組成 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)來講，測(cè)試系統(tǒng)一般都由測(cè)振傳感器、放大振

55、動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)來講，測(cè)試系統(tǒng)一般都由測(cè)振傳感器、放大器、記錄儀器三部分組成。器、記錄儀器三部分組成。 常用的工程振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可分為壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、應(yīng)常用的工程振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可分為壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、應(yīng)變式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、壓阻式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、伺服式振動(dòng)測(cè)變式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、壓阻式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、伺服式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、光電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、電渦流式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。試系統(tǒng)、光電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、電渦流式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。第49頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20503.振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) (1)(1)測(cè)振系統(tǒng)的組成測(cè)振系統(tǒng)的組成壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 大多數(shù)壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是用來測(cè)試振動(dòng)沖擊加速大多數(shù)

56、壓電式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是用來測(cè)試振動(dòng)沖擊加速度或激勵(lì)力的，在特定條件下，有時(shí)也可以通過積分度或激勵(lì)力的，在特定條件下，有時(shí)也可以通過積分網(wǎng)絡(luò)在一定的范圍內(nèi)獲得振動(dòng)速度和位移。網(wǎng)絡(luò)在一定的范圍內(nèi)獲得振動(dòng)速度和位移。 壓壓電電式式加加速速度度或或力力傳傳感感器器前前置置電電壓壓或或電電荷荷放放大大器器信信號(hào)號(hào)存存儲(chǔ)儲(chǔ)或或記記錄錄顯顯示示分分析析設(shè)設(shè)備備應(yīng)變式或壓阻式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)變式或壓阻式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 應(yīng)變式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的傳感器有應(yīng)變式加速度傳感器、應(yīng)變式振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的傳感器有應(yīng)變式加速度傳感器、位移傳感器和力傳感器。與其配套使用的放大器一般位移傳感器和力傳感器。與其配套使用的放大器一般是電阻應(yīng)變儀

57、。是電阻應(yīng)變儀。 應(yīng)應(yīng)變變式式傳傳感感器器電電阻阻應(yīng)應(yīng)變變儀儀信信號(hào)號(hào)存存儲(chǔ)儲(chǔ)或或記記錄錄顯顯示示分分析析設(shè)設(shè)備備伺服振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)伺服振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)伺伺服服式式加加速速度度傳傳感感器器伺伺服服放放大大器器信信號(hào)號(hào)存存儲(chǔ)儲(chǔ)或或記記錄錄顯顯示示分分析析設(shè)設(shè)備備第50頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20513.振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) (2)(2)振動(dòng)系統(tǒng)的合理選用振動(dòng)系統(tǒng)的合理選用 選擇傳感器及配套儀器應(yīng)根據(jù)測(cè)試對(duì)象的振動(dòng)幅值、振動(dòng)信號(hào)選擇傳感器及配套儀器應(yīng)根據(jù)測(cè)試對(duì)象的振動(dòng)幅值、振動(dòng)信號(hào)的頻率范圍、安裝條件、振動(dòng)環(huán)境、設(shè)備情況及解決問題所需的頻率范圍、安裝條件、振動(dòng)環(huán)境、設(shè)備情況及解決問題所需要的信號(hào)

58、頻帶和幅值來選擇合適的儀器及配套設(shè)備。要的信號(hào)頻帶和幅值來選擇合適的儀器及配套設(shè)備。 選擇測(cè)振系統(tǒng)的基本依據(jù)是待測(cè)振動(dòng)信號(hào)的特征。信號(hào)特性最選擇測(cè)振系統(tǒng)的基本依據(jù)是待測(cè)振動(dòng)信號(hào)的特征。信號(hào)特性最重要的有三條：重要的有三條：一是振動(dòng)幅值及其分布；二是頻率范圍；三是一是振動(dòng)幅值及其分布；二是頻率范圍；三是振動(dòng)信號(hào)的分布規(guī)律。振動(dòng)信號(hào)的分布規(guī)律。4.傳感器的安裝傳感器的安裝 合理選擇的加速度傳感器的動(dòng)態(tài)質(zhì)量。合理選擇的加速度傳感器的動(dòng)態(tài)質(zhì)量。結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)的具體布置和傳感器的安裝位置都應(yīng)該合理選擇。結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)的具體布置和傳感器的安裝位置都應(yīng)該合理選擇。安裝在構(gòu)件上的傳感器應(yīng)該與被測(cè)物體有良好的接觸。安裝在構(gòu)

59、件上的傳感器應(yīng)該與被測(cè)物體有良好的接觸。注意振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的導(dǎo)線連接和接地回路。注意振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的導(dǎo)線連接和接地回路。注意消除溫度的干擾效應(yīng)。注意消除溫度的干擾效應(yīng)。第51頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-2052&振動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試包括測(cè)量結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼、動(dòng)剛度和振型測(cè)量等。振動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試包括測(cè)量結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼、動(dòng)剛度和振型測(cè)量等。通常，機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)如圖所示。通常，機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)如圖所示。激激振振系系統(tǒng)統(tǒng)測(cè)測(cè)試試對(duì)對(duì)象象測(cè)測(cè)振振傳傳感感器器信信號(hào)號(hào)存存儲(chǔ)儲(chǔ)或或記記錄錄顯顯示示分分析析設(shè)設(shè)備備中中間間變變換換電電路路&常用的激勵(lì)方式有穩(wěn)態(tài)正

60、弦激振、瞬態(tài)激振及隨機(jī)激振三類。常用的激勵(lì)方式有穩(wěn)態(tài)正弦激振、瞬態(tài)激振及隨機(jī)激振三類。1.穩(wěn)態(tài)正弦激振和激振器穩(wěn)態(tài)正弦激振和激振器穩(wěn)態(tài)正弦激振法是指由掃頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出正弦信號(hào)，通過穩(wěn)態(tài)正弦激振法是指由掃頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出正弦信號(hào)，通過功率放大器和激振器對(duì)被測(cè)對(duì)象施加穩(wěn)定的單一頻率正弦激功率放大器和激振器對(duì)被測(cè)對(duì)象施加穩(wěn)定的單一頻率正弦激振力的方法。振力的方法。電荷放大器電荷放大器電荷放大器電荷放大器信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器記錄記錄分析分析設(shè)備設(shè)備壓電式加速度壓電式加速度傳感器傳感器壓電式測(cè)力計(jì)壓電式測(cè)力計(jì)激振器激振器試試 件件功率放大器功率放大器圖圖5.47 正弦激振的機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)框圖正弦激振的機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)框圖第52頁(yè)/共62頁(yè)2021-11-20531.穩(wěn)態(tài)正弦激振和激振器穩(wěn)態(tài)正弦激振和激振器在穩(wěn)定正弦激振方法中，常用的激振器有電動(dòng)式、電磁式和在穩(wěn)定正弦激振方法中，常用的激振器